专利名称：一种综合测井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测井技术领域，特指一种综合测井装置。
技术背景众所周知，人们在寻找地下水源、地质勘探时，都需要钻一定深度的井， 特别是石油地震勘探过程中常用人工方法引起地壳振动如利用炸药爆炸产生人 工地震，再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况，利用记录下来的资 料，推断地下地质构造的特点,为开采油气资源提供科学依据。这就需要在勘探 作业区钻大量人工地震放炮用的炮眼井，但是钻井工作场所分布面广、流动性 大，使主管部门难于对野外施工进行有效的质量监控。由于在不同工区，地理 环境通常会发生很大变化，地形及其复杂，施工中常常会遇到高山、河流、湖 泊、森林、高大建筑物等的阻挡，给施工带来了许多困难。个别施工人员为追 求进度，不顾施工质量、违反操作规程，在施工中弄虚作假，事后报虚假资料 的事时有发生，特别是对炮井的深度、位置控制不好，炸药安放的深度及药量 不符合要求时，不仅影响勘探结果使施工质量得不到保障，还会带来安全隐患， 造成重大伤亡事故。无法为野外高质量施工提供可靠保证。 实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种能自动测量、记 录井深、井的地理位置外部环境，自动检测炸药安放深度、药量、编号等信息 并同时进行监控的综合测井装置。其技术方案为一种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、 RAM、打印机、卫
星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、传输模块、USB模块组成的主机，由 键盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄 像头组成的数据采集器、测井绳，7290键盘显示模块的供电电源为12V， 7290 键盘显示模块通过RS232与CPU1相连，CPU1通过数据线和联络线与CPU2相连， CPU2连接CPU3，并通过数据线经RAM，再经一数据线与CPU3相连，CPU3通过 RS232连接卫星信号收发器模块，USB模块通过数据线与CPU3相连，卫星信号 收发器天线与卫星信号收发器模块相连；RS485通信模块与主机上的CPU1相连， 并通过串口与CPU相连，7290键盘显示模块通过RS232与CPU相连，CPU通过 并口与井深测量炸药识别模块相连，井口摄像头模块通过RS232与CPU相连， 井口摄像头模块与摄像头相连；测井绳通过导线和数据电缆连接数据采集器的 井深测量炸药识别模块。为了现场向中心站传送数据可增设一由商用移动通讯网络通信模块、电源 显示模块、CPU、 RAM、 USB模块组成的通讯机。通讯机以9V电源连接商用移动 通讯网络通信模块，商用移动通讯网络通信模块通过串口连接一 CPU, 7290显 示模块通过RS232与CPU相连，RAM和USB读写模块通过数据线与CPU相连。所说的测井绳包括绝缘绳体、锥形重锤、绝缘绳体中等距间隔设有重力开 关，并通过导线连接，重力开关之间串接一电阻，锥形重锤以连接头与绝缘绳 体相连。重锤内安装一无线射频识别系统阅读器，用于近距离无接触阅读炸药内 无源电子标签中的炸药量、批次、代码等电子数据信息，并用数据电缆连接后 经由绝缘绳体端部引出。所说的无线射频识别系统阅读器的识别距离为10-20cm (可选大于lOm)。所说的炸药内无源电子标签为无线射频识别卡，其中的炸药量、批次、代
码等电子数据信息由生产厂家按用户要求一次性写入并固化。所说的重力开关由外壳、金属杆组成，外壳为一带凹孔的柱体，凹孔底部呈球状，凹孔开口端紧固一绝缘套，金属杆固定于绝缘套的孔内，凹孔内设有一导电球体。所说的导电球体为金属球或水银珠或导电橡胶球。所说的间隔尺寸为0. 02—2m。 所说的数据采集器为N个，根据用户的需求而定。使用本实用新型综合测井装置测井时，先将数据釆集器以三角架固定于需 测的井口，主机摆放于现场，并根据实际需测的井数确定数据采集器的数量， 接通电源，设置好队号、井号、丄区名称、时间等参数，将测井绳的导线与数 据采集器连接后放测井绳入井内，即可在进行井深井位测量的同时对井口现场 进行摄影拍照，通过重锤里的无线射频识别系统阅读器自动识别已安放炸药内 的电子标签中的炸药量、批次、代码等电子数据信息，并通过卫星信号收发器 卫星定位系统将需测的井的经、纬度、海拔高度测量并纪录下来，打印输出， 还可通过无线电台、商用移动通讯网络、互联网等将数据传给中心站。从本实用新型的技术方案可以看出，由于测井绳内安装有重力开关，测量 时，测井绳是通过收线盘放在地面，测井绳在井口处发生转折、测井绳井下部 分由于处于垂直状态，所有的重力开关未接通，而平放在井口上的测井绳部分 则由于重力开关内的导电球发生滚动的作用产生短路，这时从井口到井底所有 的重力开关均处于断开状态，于是从井口到井底所串电阻数为已知的，井口内 测井绳内电阻的阻值经导线加到数据采集器输出输入端，由于每个电阻间的距 离为N厘米，设井口到井底的电阻数为n个，则可计算出井深。由于在测量井
深的同时，对井的经度、纬度、高程等参数，进行了测量和纪录，并对U盘设 置了加密，使其无法对U盘内的数据进行修改，对现场进行了拍照，保证了'井 深测量时的监控，使测量时施工人员无法对测量过程及测量数据进行干预，事 后也无法更改井深数据及井的实际地理位置，完全达到了本实用新型能自动测 量并记录井深、井的地理位置以及自动检测炸药安放深度、药量、批次、代码 等信息并同时进行监控实现了真实量化钻井参数的目的。
图1是本实用新型综合测井装置主机的结构框图； 图2是本实用新型综合测井装置数据采集器的结构框图； 图3是本实用新型综合测井装置通讯机的结构框图； 图4是本实用新型综合测井装置测井绳的结构及炸药识别示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述实施例1 一种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、 RAM、打 印机、卫星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、USB模块组成的主机，由键 盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄像 头组成的数据采集器、测井绳，7290键盘显示模块的供电电源为1'2V， 7290键 盘显示模块通过RS232与CPU1相连，CPU1通过数据线和联络线与CPU2相连， CPU2连接CPU3，并通过数据线经RAM,再经一数据线与CPU3相连，CPU3通过 RS232连接卫星信号收发器模块，USB模块通过数据线与CPU3相连，卫星信号 收发器天线与卫星信号收发器模块相连；RS485通信模块与主机上的CPU1相连， 并通过串口与CPU相连，7290键盘显示模块通过RS232与CPU相连，CPU通过
并口与井深测量炸药识别模块相连，井口摄像头模块通过RS232与CPU相连， 井口摄像头模块与摄像头相连；测井绳通过导线和数据电缆连接数据采集器的 井深测量炸药识别模块。为了现场向中心站传送数据可增设一由商用移动通讯 网络通信模块、电源显示模块、CPU、 RAM、 USB模块组成的通讯机。通讯机以 9V电源连接商用移动通讯网络通信模块，商用移动通讯网络通信模块通过串口 连接一 CPU， 7290显示模块通过RS232与CPU相连，RAM和USB读写模块通过数 据线与CPU相连。测井绳包括绝缘绳体3、锥形重锤l、绝缘绳体3中等距间隔 设有重力开关，重力开关之间串接一电阻4，导线9与重力开关相连，锥形重锤 1以连接头2与绝缘绳体3相连。锥形重锤内安装有无线射频识别系统(RFID) 阅读器11，由数据电缆10连接后经过绝缘绳体输出，用于读取炸药13内电子 标签12中的电子数据信息。重力开关由外壳5、金属杆8组成，外壳5为一带 凹孔的柱体，凹孔底部呈球状，凹孔开口端紧固一绝缘套7，金属杆8固定于绝 缘套7的孔内，凹孔内设有一导电球体6。本实施例商用移动通讯网络通讯模块 选用CDMA通讯模块，导电球体选用金属球，重力开关之间间隔为0.02m，数据采 集器选用- 台。使用本实用新型综合测井装置测量时的具体方法如下 (1)将数据采集器用三角架固定于井口，主机摆放在井口面。接通主机、 数据釆集器电源。(2) 设置参数如队号、井号、工区名称、时间等；(3) 放下测井绳；(4) 开始测量井深和经度、纬度、高程、时间、识别炸药包装内电子标签 里的数据信息(如井底已安放贴有电子标签的炸药)并同时现场拍照、打印数
据并存储、插入U盘存储测量数据；(5)通过无线电台、商用移动通讯网、互联网向中心站传送数据。实施例2 —种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、 RAM、打 印机、卫星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、USB模块组成的主机，由键 盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄像 头组成的数据采集器、测井绳，7290键盘显示模块的供电电源为12V, 7290键 盘显示模块通过RS232与CPU1相连，CPU1通过数据线和联络线与CPU2相连， CPU2连接CPU3，并通过数据线经RAM，再经一数据线与CPU3相连，CPU3通过 RS232连接卫星信号收发器模块，USB模块通过数据线与CPU3相连，卫星信号 收发器天线与卫星信号收发器模块相连；RS485通信模块与主机上的CPU1相连， 并通过串口与CPU相连，7290键盘显示模块通过RS232与CPU相连，CPU通过 并口与井深测量炸药识别模块相连，井口摄像头模块通过RS232与CPU相连， 井口摄像头模块与摄像头相连；测井绳通过导线和数据电缆连接数据采集器的 井深测量炸药识别模块。为了现场向中心站传送数据可增设一 由商用移动通讯 网络通信模块、电源显示模块、CPU、 RAM、 USB模块组成的通讯机。通讯机以 9V电源连接商用移动通讯网络通信模块，商用移动通讯网络通信模块通过串口 连接一 CPU, 7290显示模块通过RS232与CPU相连，RAM和USB读写模块通过数 据线与CPU相连。测井绳包括绝缘绳体3、锥形重锤l、绝缘绳体3中等距间隔 设有重力开关，重力开关之间串接一电阻4，导线9与重力开关相连，锥形重锤 1以连接头2与绝缘绳体3相连。锥形重锤内安装有无线射频识别系统(RFID) 阅读器11，由数据电缆10连接后经过绝缘绳体输出，用于读取炸药13内电子 标签12中的电子数据信息。重力开关由外壳5、金属杆8组成，外壳5为一带 凹孔的柱体，凹孔底部呈球状，凹孔开口端紧固一绝缘套7，金属杆8固定于绝 缘套7的孔内，凹孔内设有一导电球体6。本实施例商用移动通讯网络通讯模块 选用GSM通讯模块，导电球体选用水银珠，重力开关之间间隔为0. 5m，数据釆集 器选用3台。具体测量方法同实施例l。实施例3: —种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、 RAM、打 印机、卫星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、USB模块组成的主机，由键 盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄像 头组成的数据采集器、测井绳，7290键盘显示模块的供电电源为12V, 7290键 盘显示模块通过RS232与CPU1相连，CPU1通过数据线和联络线与CPU2相连， CPU2连接CPU3，并通过数据线经RAM，再经一数据线与CPU3相连，CPU3通过 RS232连接卫星信号收发器模块，USB模块通过数据线与CPU3相连，卫星信号 收发器天线与卫星信号收发器模块相连；RS485通信模块与主机上的CPU1相连， 并通过串口与CPU相连，7290键盘显示模块通过RS232与CPU相连，CPU通过 并口与井深测量炸药识别模块相连，井口摄像头模块通过RS232与CPU相连， 井口摄像头模块与摄像头相连；测井绳通过导线和数据电缆连接数据采集器的 井深测量炸药识别模块。为了现场向中心站传送数据可增设一由商用移动通讯 网络通信模块、电源显示模块、CPU、 RAM、 USB模块组成的通讯机。通讯机以 9V电源连接商用移动通讯网络通信模块，商用移动通讯网络通信模块通过串口 连接一 CPU， 7290显示模块通过RS232与CPU相连，RAM和USB读写模块通过数 据线与CPU相连。测井绳包括绝缘绳体3、锥形重锤l、绝缘绳体3中等距间隔 设有重力开关，重力开关之间串接一电阻4，导线9与重力开关相连，锥形重锤1以连接头2与绝缘绳体3相连。锥形重锤内安装有无线射频识别系统(RFID) 阅读器11，由数据电缆10连接后经过绝缘绳体输出，用于读取炸药13内电子 标签12中的电子数据信息。重力开关由外壳5、金属杆8组成，外壳5为一带 凹孔的柱体，凹孔底部呈球状，凹孔开口端紧固一绝缘套7，金属杆8固定于绝 缘套7的孔内，凹孔内设有一导电球体6。本实施例商用移动通讯网络通讯模块 选用3G通讯模块，导电球体选用导电橡胶球，重力开关之间间隔为2m,数据采 集器选用8台。具体测量方法同实施例1。
权利要求1、一种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、RAM、打印机、卫星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、传输模块、USB模块组成的主机，由键盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄像头组成的数据采集器、测井绳，其特征在于7290键盘显示模块的供电电源为12V，7290键盘显示模块通过RS232与CPU1相连，CPU1通过数据线和联络线与CPU2相连，CPU2连接CPU3，并通过数据线经RAM，再经一数据线与CPU3相连，CPU3通过RS232连接卫星信号收发器模块，USB模块通过数据线与CPU3相连，卫星信号收发器天线与卫星信号收发器模块相连；RS485通信模块与主机上的CPU1相连，并通过串口与CPU相连，7290键盘显示模块通过RS232与CPU相连，CPU通过并口与井深测量炸药识别模块相连，井口摄像头模块通过RS232与CPU相连，井口摄像头模块与摄像头相连；测井绳通过导线和数据电缆连接数据采集器的井深测量炸药识别模块。
2、 根据权利要求1所述的一种综合测井装置，所说的通讯机由商用移动通 讯网络通信模块、电源显示模块、CPU、 RAM、 USB模块组成，其特征在于通讯 机以9V电源连接商用移动通讯网络通信模块，商用移动通讯网络通信模块通过 串口连接一 CPU， 7290显示模块通过RS232与CPU相连，RAM和USB读写模块通 过数据线与CPU相连。
3、 根据权利要求1所述的一种综合测井装置，所说的测井绳由绝缘绳体(3)、 锥型重锤(1)组成，其特征在于绝缘绳体(3)中等距间隔设有重力开关， 重力开关之间串接一电阻(4)，导线(9)与重力开关相连，锥形重锤(1)以 连接头(2)与绝缘绳体(3)相连。
4、 根据权利要求1和权利要求3所述的一种综合测井装置，所说的重力开 关由外壳(5)、金属杆(8)组成，其特征在于外壳(5)为一带凹孔的柱体， 凹孔底部呈球状，凹孔幵口端紧固一绝缘套(7)，金属杆(8)固定于绝缘套(7) 的孔内，凹孔内设有一导电球体(6)。
5、 根据权利要求1和权利要求4所述的一种综合测井装置，其特征在于 所说的导电球体为金属球或水银珠或导电橡胶球。
6、 根据权利要求1和权利要求3所述的一种综合测并装置，其特征在于 重力开关之间的间隔尺寸为0. 02—2m。
7、 根据权利要求1和权利要求3所述的一种综合测井装置，其特征在于 锥形重锤内安装有无线射频识别系统阅读器。
8、 根据权利要求1所述的一种综合测井装置，其特征在于数据采集器为 N个。
专利摘要一种综合测井装置，包括由电源、键盘显示模块、CPU、RAM、打印机、卫星信号收发器模块、卫星信号收发器天线、传输模块、USB模块组成的主机，由键盘显示模块、通信模块、CPU、井深测量炸药识别模块、井口摄像头模块、摄像头组成的数据采集器、测井绳，测井绳端部重锤内安装有无线射频识别系统阅读器。由于在测量井深的同时，对井的经度、纬度、高程等参数进行了测量和纪录，保证了井深测量时的监控，并通过无线射频识别系统阅读器读取了炸药内电子标签里的药量、批次、代码等数据信息，完全达到了本实用新型能自动测量并记录井深、井的地理位置以及自动检测炸药安放深度、药量、批次、代码等信息并同时进行监控实现了真实量化钻井参数的目的。
文档编号G01V1/40GK201054024SQ20072008002
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者雄 程 申请人:雄 程